イベント / EVENT

デモ・ポスター展示 2021

デモ・ポスター展示

[A] アーキテクチャ・ソフトウェア/うごかすちから

機械学習をIoTデバイスで行う
ニューラルネットワークのハードウェア実装
米田 友洋

IoTデバイス等での簡易で高速な処理を目的として,機械学習のハードウェア化が着目されている.ニューラルネットワークの推論においては,2値データを用いた高速・省資源処理方式が提案されているが,ネットワーク自体の学習はほとんどの場合クラウド側で行われている.本研究では,オンサイトの学習を容易にするニューラルネットワークの学習手法に取り組んでいる.

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自動運転システムの安全性分析
スペクトルに基づく動運転システムの危険性分析
ERATO蓮尾メタ数理システムデザインプロジェクト:ジャン シャォイ、アルカイーニ パオロ、石川冬樹

現在,自動運転システム(ADS)によって,人員や物品の輸送が大きく変化している. しかし、自動運転の技術はまだ未熟であり、エラーが発生すると人身事故が発生する可能性もある。そのため、ADSの検証は、システムの開発とメンテナンスのライフサイクルに必要である。本研究では、ADSシステム構成のスペクトルとシミュレーション中に自車両の行動に基づく、ADSの危険性の原因を調査するてめの統合分析アプローチを提案しています。このアプローチにより、""疑わしい""システム構成を推定できるだけでなく、""交差点では加速に集中しすぎて事故を引き起こす可能性がある""など、システムハ故障発生の危険に関する全体的な説明を提供できる。

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データ収集・蓄積・解析クラウド基盤
ネットワークとクラウドを活用してデータ収集から解析まで - IoT、ビッグデータ、教育基盤 -
クラウド基盤研究開発センター

データ収集から解析までを行う分散アプリケーション基盤を構築するシステムを紹介します。SINETStream を利用することで、広域ネットワーク上の IoTデバイスのセンサーデータの収集・解析を行うアプリケーションの構築ができるようになります。また Virtual Cloud Provider を利用することで、複数のクラウド環境を活用して、ゲノム解析等の研究環境やCMS等の教育環境の構築ができるようになります。さらに、データ解析時のメモリ使用量などの実行時特性を収集し、資源選択や可視化等への活用を行う監視・分析システムも紹介します。

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教育学習支援情報システム
CoursewareHub: Jupyter Notebookによる講義・演習環境
先端ICTセンター/クラウド基盤研究開発センター

NIIでは講義・演習環境として「CoursewareHub」を開発、運用しています。CoursewareHubはオープンソースコミュニティで開発されているJupyterHubに対して講義向けの支援機能を加えたソフトウェアです。プログラミング講義における効率的な講義資料配信や授業進行の分析機能を提供します。また本環境は、Jupyter Notebookを活用した運用方法論を適用することで、再現性のある環境構築、ノウハウを伝承する運用を行うことが可能です。本展示では、複数大学の講義でのCoursewareHubの利用事例と、実際の利用画面、分析画面などをご紹介します。

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人間中心の機械化・自動化
NIIの研究クラウドはNotebookで賢く運用
先端ICTセンター/クラウド基盤研究開発センター

NIIでは所内向けの研究リソースとして OpenStack を用いたプライベートなベアメタルクラウドを運用しています。この研究クラウドでは、SINETによる柔軟な拠点間VPNへの対応や、利用者毎のリソースを厳格に分離した環境を提供しています。また、LC4RIと呼ぶ、 Jupyter Notebook を用いた構築・運用手法を実践しており、小規模な運用チームでのサービス提供を実現しています。本展示では、 研究クラウドの運用のために開発したJupyter Notebookの拡張機能や、運用環境「OperationHub」をご紹介します。

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安全性と柔軟性を両立するプログラミング言語
漸進的型付け: 安全性と柔軟性を両立するプログラミング言語
関山 太朗

コンピュータプログラムを記述するプログラミング言語では、安全性(書いたプログラムに誤りがないこと)と柔軟性(プログラムが書きやすいこと)のバランスが重要となります。これまでは、安全性を求める場合はプログラムの安全性を実行前に検査する静的型付けのプログラミング言語を、柔軟性を求める場合は静的な安全性検査を行わない動的型付けのプログラミング言語が利用されてきました。漸進的型付けはこれらの静的・動的型付けといった相反する概念を融合するもので、安全性と柔軟性を両立したプログラミング言語の実現を目指します。

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ERATO蓮尾メタ数理システムデザインプロジェクト(ERATO MMSD)
数学からソフトウェア、そしてものづくりへ
勝股 審也

今日の製造業においては、高度な情報処理技術を用いた自動化とソフトウェア支援により、 設計から生産に至る工程の様相を根本的に変える取り組みが進んでいます。 この背景のもと、本プロジェクトでは従来のものづくり技術にソフトウェア科学の成果を導入し、 仕様策定から設計、実装、保守まで工業製品開発のさまざまな側面を支援するソフトウェア・ツールの構築を目指します。
具体的には、「形式手法」というソフトウェア科学における数学を基盤としたシステム設計の技法を取り込むことにより、 製品の品質保証や効率化へのソフトウェア支援を大きく推進します。工業製品の開発に形式手法を適用するには、 物理系の連続ダイナミクスや確率・時間などの連続的要素を包含するように形式手法を拡張することが必要です。 この理論的困難に対する独自のアプローチとして、形式手法の拡張の過程そのものを数学的に解析し、 高次(メタレベル)の理論を構築することで、形式手法の諸技法を一挙に拡張します。 以上の成果を自動車業界など産業界の各分野に展開を図る予定です。 また同時に、ソフトウェア科学や制御理論を包括する新たな理論体系の構築を通じて、数学一般に対する学術的貢献をめざします。

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重要なテストシナリオを自動で作る
自動運転システムのための自動テスト探索
Paolo Arcaini、Ezequiel Castellano、Stefan Klikovits

自動運転システムが社会に普及していくためには、その十分なテストが必須となります。シミュレーションを用いたテストは適した技術であり、その際には、特定の網羅性や、安全性などの品質側面を考慮したシナリオを用います。Search-based Testingと呼ばれる自動テスト探索技術はそのようなシナリオを生成するための効果的な技術であり、我々のERATO-MMSDプロジェクトにおいて活発な追及を行っています。取り組みの例として、産業界の自動運転プロトタイプシステムにおいて、多様な運転行動を起こすようなシナリオの生成を行いました。また自動運転に対するテストコンテストにおいて、我々は自動運転車が走行レーンからはみ出してしまうようなシナリオをうまく生成するFreneticというツールを提案しました。

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ソフトウェアの動作が満たす制約を導く・制約を満たす動作を導く
ソフトウェアシステムの形式仕様の解析・変換
小林 努、ERATO MMSD Project

安全なソフトウェアを設計するために、数学の言語で「ソフトウェアがどう動作するか」「動作した結果どのような制約を満たすべきか」を記述し、本当に制約が満たされるかを数学の証明問題として確かめる方法が有効です。
しかし、人間にとって動作や制約を適切に記述することは難しいタスクです。本研究は、動作から制約を、制約から動作を自動で導くことで、これを補助します。

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[B] 数理・論理・量子情報/考え方をかんがえる

ビックデータ時代のための情報の効率的な圧縮
ガラムカリ 和(総合研究大学院大学)、杉山 麿人

ビックデータ時代の到来とともに,コンピュータは膨大なデータを扱うようになりました.コンピュータの中でデータを効率的に扱う重要性はますます高まっています.この発表では,確率分布と多次元配列を対応付けることで従来よりも高速にデータが圧縮できるようになったという私たちの研究成果を紹介します。

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量子技術における新しい高等教育拠点
量子技術高等教育拠点:共同で開発して、全国からオンラインで学ぶ
量子情報国際研究センター

量子技術高等教育拠点は、国立情報学研究所を中心に東京大学、名古屋大学、九州大学、慶應義塾大学の5つの研究・教育機関が集まって令和2年度にスタートしたオンライン教育システムを中心とした量子技術・量子情報科学のための高等教育拠点です。全国の研究・教育機関から量子技術に関わる質の高い教育をオンラインで配信できるシステムの構築と、教育資材の共有による効率的な教育支援を目指しています。本ポスターでは最近の拠点の活動と今後の計画についてご紹介します。

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よい組合せを見つけるためのアルゴリズムの理論
近似的劣モジュラ性による局所探索の近似保証
藤井 海斗

よい組合せを見つけるためのアルゴリズムの一つに局所探索があります。局所探索は、さまざまな応用分野で実際に用いられていますが、その性質を理論的に解析するのは難しいとされています。この研究では、局所探索がうまくいくための条件を新しく提案し、スパース最適化という問題に応用しました。

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理論計算機科学入門
有限と無限のあいだ ~ オートマトン理論を例に
蓮尾 一郎

計算機やプログラムの振る舞いについて、数学を使って研究するのが理論計算機科学という分野です。応用数学の一分野として見た場合、その大きな特徴は「有限と無限のせめぎあい」です。計算機やプログラムといった「機械」や「レシピ」は無限に豊かな振る舞いを持つ一方で、これらを実際に作ったり記述するためには、そのサイズは有限でなければなりません。この「有限と無限のせめぎあい」という一大テーマについて、オートマトン理論を通してお話しします。

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口コミ効果の最大化
やってみよう!ゲーム Infomania
河原林 健一(ビッグデータ数理国際研究センター センター長)

人のつながりを介した口コミ効果は、 劣モジュラ関数と呼ばれる数学の概念で表されます。これを利用して、 我々は口コミを効果的に広げるためのアル ゴリズムの研究に取り組んでいます。

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[C] 人工知能/計算機に思考させる

要求に応じてAIを仕立て上げる
ディペンダブルな深層学習システムのための工学技術
石川 冬樹、eAIプロジェクト

深層学習技術を用いたAIシステムの開発では、訓練データを基に複雑なニューラルネットワークとして機能を構築するため、細やかな要求に対応し品質を担保することが困難です。我々は細やかな要求に応じてAIシステムを仕立て上げる "Engineerable AI" 技術として、深層ニューラルネットワークの自動修正などに産業界と密に連携して取り組んでいます。

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ITによる新しい医療支援
医療ビッグデータクラウド基盤構築とAI画像解析研究
医療ビッグデータ研究センター

平成29(2017)年11月に新設された医療ビッグデータ研究センターでは、医療ビッグデータクラウド基盤を構築することと、AIなどの機械学習を利用した画像解析の研究に取り組んでいます。当センターにおけるこの3年半の取り組みの現状と、今後の展望について紹介します。

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変遷し続ける世界にうなずきを与える
機械学習と記号推論の融合
井上 克巳、佐藤 泰介、岡崎 孝太郎、ロルティ ワルギヨム、ポアインジュン、竹村 彰浩、トゥアングエンクオック、小髙 充弘、渡邉 晃司、徐 哲恒、薬師寺 椋太、モルガンマニャン

井上研究室では「信頼できる人工知能」の研究を推進しています。その実現のため、研究室を貫く共通概念として「学習」と「知識表現・推論」を二本柱としています。
「学習」は、データの規則性を見つけることに長けた数値処理です。観測データはしばしばノイズや不確実性を含みますが、学習モデルに大規模データを与えることで頑健なパターンを見つけられます。ただし学習には、与えられたデータに適合するあまり予想外の変化球に対応しづらい弱みもあります。また、学習で得られた結果だけを見て、私たちが常に"うなずける"(解釈可能である)とは限りません。
一方、「知識表現・推論」は、私たちが日々獲得する知識に関する記号処理です。因果や相関を論理プログラムに変換し繋ぎ合わせ、新しい仮説の発見や、結果の背後にあるメカニズムの説明を試みられます。
従来人工知能研究で分離されていたこれら二つの潮流を有機的に融合することで、不確実性に強く解釈可能な「信頼できる人工知能」の構築を見込めます。こうした研究は、ロボットの常識推論や遺伝子制御ネットワーク再構築といった応用に繋がると期待されます。

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Robust IntelligenceとSocial Technologyを主軸とした社会課題解決のための強靱な知識基盤
ロバストインテリジェンスを社会的な課題解決に役立てるための応用技術に関する研究
ロバストインテリジェンス・ソーシャルテクノロジー研究センター

CRISは、様々な社会課題に対し、ロバストインテリジェンス及びその要素技術を活用して、社会課題の解決に取り組みます。

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法律推論
コンピュータが法律推論?
佐藤 健

論理プログラミングに基づく法律表現言語PROLEGの紹介。

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Big data
1 Giga CRWB Cooking recipe Dataset
Frederic ANDRES、Melvyn Brossault、Laurent d'Orazio

First Giga scale of cooking recipes dataset based on more than 30000 categories of dishes.

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[D] 映像・音・メディア/みる・きく・はなす・さがす

画像情報処理から光線情報処理へと展開する視覚メディア技術
壁や柱を透明化する未来の視覚メディアに向けた光線情報のリアルタイム再構成
児玉 和也、吉野 秀道

画像の撮影、蓄積、処理、伝送、表示技術は成熟し私達を取り巻いています。これに対し「像」ではなく、それを発生させる「光線」そのものの情報を扱い、より高度な視覚環境を構築する先端的な取り組みが広がっています。レンズによる集光の解析や分解再構成に加え、多数の視点から撮影した映像をもとに光線群全体を再現することで実空間とも整合した高い臨場感を創出する超多眼系など、様々な実例とその基本技術を紹介します。

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AIを用いたリアルタイム物体検出
監視映像における物体検出のための特徴量強化
杉本 晃宏、藤武 将人

監視映像からの実時間物体検出は、きたるべき超スマート社会における重要な課題となっています。ここでは、映像から時系列で得られる特徴量を集約し、実時間性を保持しつつ、各フレームにおける検出のための特徴量を強化する方法を紹介します。

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光をデザインして物体の中を見る
透過型顕微鏡における散乱特徴解析
佐藤 いまり、島野 美保子、浅野 祐太、石原 慎

散乱特性は、がん検出などにも有効であると近年注目されており、病理診断への応用が期待されています。一般に、生体等の散乱体を多く含む試料の顕微鏡観察において、散乱光の影響により透過光が不鮮明になり、吸収・散乱特性等の正しい計測は難しいことが知られています。本研究では、光源のパターンとカメラを組み合わせた撮像技術により、染色を行わずに、物体の散乱特性を解明するコンピューテーショナルフォトグラフィー技術を提案しました。

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毛細脈管、見えます
光超音波画像における画質改善
佐藤 いまり、Weihang LIAO

病気の早期診断や超精密検査の実現を目指すAMEDに参加し、生体や物体内部を非侵襲・非破壊でリアルタイム三次元可視化する光超音波イメージングの高度化を行っています。本研究では、疾病に関係が深い毛細脈管状態を把握するため、鮮明な画像を得るコンピュータビジョン技術を提案しました。

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研究用データセットのシェアリング文化を創る!
情報学データ資源の共同利用
大山 敬三,神門 典子,佐藤 真一,山岸 順一,相澤 彰子,水野 貴之,菅原 朔,大須賀 智子

本センターでは、テキスト、音声、映像など産学界の持つ大規模データを大学等の研究者へと橋渡しをし、またデータや課題を共有する評価ワークショップを行うことで、データの共同利用を推進し,技術の深化とコミュニティの創生や活性化を促進しています。ポスターでは、これらの活動の概観や、本センターの「情報学研究データリポジトリ(IDR)」及び「音声資源コンソーシアム(SRC)」から提供中の各種データセットと、それらを用いた研究成果の一部をご紹介します。

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「データ駆動型人文学」と「人文学ビッグデータ」の展開
ROIS-DS人文学オーブンデータ共同利用センター
北本 朝展、鈴木 親彦、市野 美夏、カラーヌワット・タリン(ROIS-DS人文学オープンデータ共同利用センター)

ROIS-OS人文学オープンデータ共同利用センター (Center for Open Data in the Humanities / CODH)は、情報学・統計学の最新技術を用いて人文学資料(史料)を分析する「データ駆動型人文学」や、人文学研究の成果に基づき構築したデータセットを超学際的に活用する 「人文学ビッグデータ」など、オープンサイエンス時代の新しい 人文学研究を展開します。


[E] ネットワーク・セキュリティ/安心につながる

ネットワーク運用におけるデータ活用に向けて
転移学習によるネットワークログのテンプレート自動生成
小林 諭、福田 健

ネットワーク運用においてログデータは重要な情報源だが、一般に自由記述であり、フォーマットを解釈するテンプレートが無ければ時系列解析などの技術で扱うことが難しい。本研究では多様な機器のログテンプレートを教師として学習することができる転移学習の技術により新たなログのテンプレートを推定する手法「LogDTL」を提案し、より少ない教師データ作成で高精度な推定を可能とした。

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現実世界とサイバー空間の境界で生体情報を守るには
マルチメディアセキュリティ・プライバシー
越前 功

マルチメディアと情報セキュリティ,マルチメディアとプライバシー保護の融合領域に焦点をあてながら,基礎論から応用システムまでの幅広い研究分野に取り組んでいます。

ポスター


How to make information fresh in IoT system?
AoI aware Update Scheduling and Caching in IoT system
Liang Zhao(総合研究大学院大学)、Yusheng Ji

We consider an IoT system with multiple IoT devices which will generate IoT data sequentially as time proceeds.
The data from the IoT devices will be sent to an IoT controller. IoT applications can request these data via the IoT controller. The IoT controller will manage the information transmission scheduling and caching.

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[F] 社会と情報/サイバー世界とフィジカル世界の融合

ブロックチェーンの非貨幣的分野への応用可能性
ブロックチェーンの転々流通性は非貨幣分野に応用可能か?
岡田 仁志

ブロックチェーンは頂点のないフラットな構造でありながら、世界の誰にでも貨幣的価値を運ぶ交換プラットフォームです。電子的に表現されたあらゆるアセットをブロックチェーンに乗せて、自由度の高い転々流通の仕組みが実現します。注目を集めているのは、バーチャル空間での経済活動で得られた対価を、現実社会の地域流通マネーと連動させるアイデアです。ブロックチェーンの非貨幣的応用に関する諸アイデアの可能性を探ります。

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Food, Personality and Moodflow
Interactive experiences of Dishes
Frederic Andres、Bernard Blancan

料理の好みや食材の認識を共有して、料理のインタラクティブな体験をすることができます。


ラーニングアナリティクス
学習ログを活用して学習行動を予測する研究
古川 雅子、山地 一禎

大規模公開オンライン講座(Massive Open Online Course: MOOC)の利用は世界的に広まってきていますが、コースを修了せずに脱落(ドロップアウト)する学習者が多く、一般的な修了率は10%程度といわれており、教育資源が有効に利活用されていない状況といえます。そこで、学習者の学習履歴データ(学習ログ)を分析することで、ドロップアウトの問題を改善するための方略を研究しています。

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ニューノーマル時代におけるサイバー空間でロボットとのインタラクション
クラウド型VRによる対話型知能ロボットのオンライン競技会
稲邑 哲也

人間と対話しながら日常生活支援を行う知能ロボットの性能評価には,ロボット競技会が重要な役割を果たしています。しかし、昨今の感染症予防の観点からは、実機ロボットを使って競技会を実施する事が困難です。そこで、人間と知能ロボットの対話をバーチャル空間で再現し、密を避けてオンラインで競技会を実施するシステムの提案を行います。

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あなたの投資マネーはどこへ行く?
複雑なグローバル投資ネットワークを紐解く
水野 貴之

世界で最初の株式会社が誕生してから420年が経過しました。これまでの無数の投資によって。世界中の企業と投資家は複雑に絡み合っています。政治経済学に情報科学を応用して、われわれの投資が予期せぬ企業をコントロールしていることを見える化します。

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[O] サービス・事業・全般

湘南会議
NII 湘南会議
NII湘南会議事務局

国立情報学研究所では、ダグストゥール形式によるアジア初のセミナーとして、平成23年2月より「NII湘南会議」をスタートしました。本セミナーは、世界各国から情報学分野のトップレベル研究者25~35名程度が参加し、合宿形式でトピックに基づいた議論を集中的に行うものであり、参加者から有効な研究議論の場として高く評価されています。

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次世代学術研究プラットフォームの整備
次世代学術研究プラットフォームの整備
学術基盤推進部

学術情報基盤の整備

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国立情報学研究所 総務部企画課広報チーム
オープンハウス実行委員会
TEL : 03-4212-2131
oh[at]nii.ac.jp
※ [at]を@に置き換えてご送信ください。

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